007、控制流

news2025/2/3 12:16:01

先看下本篇学习内容：

通过条件来执行 或 重复执行某些代码 是大部分编程语言的基础组成部分。在Rust中用来控制程序执行流的结构主要就是 if表达式 与 循环表达式。

1. if表达式

if表达式允许我们根据条件执行不同的代码分支。我们提供一个条件，并且做出声明：“假如这个条件满足，则运行这段代码。假如条件没有被满足，则跳过相应的代码。”

举个🌰：

所有的 if表达式 都会使用 if 关键字来开头，并紧随一个判断条件。

需要注意的是，代码中的条件表达式必须产生一个 bool 类型的值，否则就会触发编译错误。

举个🌰：

这个错误表明Rust期望在条件表达式中获得一个 bool 值，而不是一个整数。与Ruby或JavaScript等语言不同，Rust不会自动尝试将非布尔类型的值转换为布尔类型。

你必须显式地在if表达式中提供一个布尔类型作为条件。假如你想要if代码块只在数字不等于0时运行，那么我们可以将if表达式修改为如下所示的样子：

1.1 使用 else if 实现多重条件判断

你可以组合 if、else 以及 else if 表达式来实现多重条件判断。例如：

当这段程序运行时，它会依次检查每一个 if表达式，并执行条件首先被判断为真的代码片段。尽管 6 可以被 2 整除，但我们既没有看到输出 number is divisible by 2，也没有看到 else 代码块中的 number is not divisible by 4, 3, or 2。

这是因为Rust会且仅会执行第一个条件为真的代码块，一旦发现满足的条件，它便不会再继续检查剩余的那些条件分支了。当然，过多的 else if 表达式可能会使我们的代码变得杂乱无章。在后面会介绍Rust中另外一个强大的分支结构语法 match，它可以被用来应对这种情况。

1.2 在let语句中使用if

由于 if 是一个表达式，所以我们可以在 let 语句的右侧使用它来生成一个值。

举个🌰：

fn main() { 
    let condition = true; 
    let number = if condition { 
        5 
    } else { 
        6 
    }; 
 
    println!("The value of number is: {}", number); 
}

记住，代码块输出的值就是其中最后一个表达式的值，另外，数字本身也可以作为一个表达式使用。

在上面的例子中，整个 if 表达式的值取决于究竟哪一个代码块得到了执行。这也意味着，所有if分支可能返回的值都必须是一种类型的。

在示例中，if 分支与 else 分支的结果都是 i32 类型的整数。假如分支表达式产生的类型无法匹配，那么就会触发编译错误，如下所示：

fn main() { 
    let condition = true;
    let number = if condition { 
        5 
    } else { 
        "six" 
    }; 
 
    println!("The value of number is: {}", number); 
}

2. 使用循环重复执行代码

Rust提供了3种循环：loop、while 和 for。下面让我们来逐一讲解一下。

2.1 使用loop重复执行代码

我们可以使用 loop 关键字来指示Rust反复执行某一块代码，直到我们显式地声明退出为止。

你可以在循环中使用 break 关键字来通知程序退出循环。

2.2 从loop循环中返回值

loop 循环可以被用来反复尝试一些可能会失败的操作，比如检查某个线程是否完成了自己的工作。

不管怎么样，你也许会需要将该操作的结果传递给余下的代码。为了实现这一目的，我们可以将需要返回的值添加到break表达式后面，也就是我们用来终止循环的表达式后面。

接着，你就可以在代码中使用这个从循环中返回的值了，如下所示：

fn main() { 
    let mut counter = 0; 
 
    let result = loop { 
        counter += 1; 
 
        if counter == 10 { 
            break counter * 2; 
        } 
    }; 
 
    println!("The result is {}", result); 
}

我们在循环前声明了变量 counter 并将其初始化为 0。接着，我们声明了一个名为 result 的变量来存储循环中返回的值。

该循环会在每次迭代时给 counter 变量中的值加 1，并检查计数器是否已经增加至 10。一旦条件符合，我们便使用 break 关键字返回 counter * 2。

在循环之后，我们还使用了一个分号来结束当前的语句，这会将循环的返回结果赋值给 result。最终，我们会打印出 result 内存储的值，在本例中，也就是 20。

2.3 while条件循环

while 会在条件为真时重复执行代码，举个🌰：

fn main() { 
    let mut number = 3; 
 
    while number != 0 { 
        println!("{}!", number); 
 
        number = number - 1; 
    } 
 
    println!("LIFTOFF!!!"); 
}

这段程序会循环执行3次，每次将数字减1，在循环结束后打印出特定消息并退出。